无人机遥感在土地管理中的应用

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:田科培
[导读] 摘要:无人机遥感相较于传统的遥感具有成本低廉、分辨率更高以及效率更高一系列的优点,是土地资源管理中最新的研究方式,具有划时代的意义。
        广西新航土地规划设计咨询有限公司  广西南宁  530000
        摘要:无人机遥感相较于传统的遥感具有成本低廉、分辨率更高以及效率更高一系列的优点,是土地资源管理中最新的研究方式,具有划时代的意义。本文首先介绍无人机遥感的基本情况和具体的研究方法。其次对无人机遥感应用在土地管理上做了具体分析,从基础测绘和土地利用现状调查两个方面的应用进行了说明。最后发现在土地管理中,无人机遥感的应用仍然存在一些问题,针对这些问题有提出了一些意见,并且对其未来发展的前景做了预测。
        关键词:无人机遥感;土地管理;应用
        所谓无人机遥感,是指把无人机技术和遥感技术两者结合起来,把遥感装置安装在无人机上,然后进行工作,对地面进行监测从而获得数据。传统的遥感技术是以卫星为载体的,所以耗资巨大,使用起来不方便,而且还会受到大气情况的影响,不足之处较多,而先进的无人机遥感克服了卫星遥感一系列的不足,具有效率高、分辨率高等优点,不仅如此,和有人机遥感比较也具有成本低、节约人力的优点,无人机遥感的优势非常显著,所以越来越广泛地应用在土地管理。
        1.无人机遥感概述和相应的研究方法
        1.1无人机遥感概述
        无人机遥感利用很多种先进的技术:无人驾驶技术、GPS技术、通信技术以及传感技术等,能够全方位快速获得土地管理相关的信息数据,比如说国土面积、资源分布、环境状况,也可以根据其中一种进行专题化分析,而且在获得信息数据之后很快地进行处理,建立模型并进行分析,具有智能化的特点。因为无人机遥感的技术越来越纯熟,所以在应用的领域也愈发广阔,从军事领域延伸到非军事领域,非军事领域包括气象预测和测绘等,测绘出来的结果又会反馈到各行各业当中,比如说国土规划、森林防火、环境监测等,应用的领域非常之广泛,对国家、社会和人民的生活都带来了很多便利[1]。
        1.2无人机遥感研究方法
        不管是无人机的技术还是相应的遥感技术再加上拍摄技术都得到了快速发展,技术也相对完善。无人机遥感是在飞行中作业的,因此在实际操作当中会出现图像不清晰的问题,如果飞行高度过高的情况下,影像的分辨率便会降低,拍摄出来的图像会出现失真的情况,对后续工作产生不利影响。除此之外,在无人机飞行的过程中,由于光照的原因而引发了光谱反应,这样就会直接导致影像质量过低。因此无人机遥感在工作前后要做足准备工作:第一,做好飞行前的准备,设计飞行规划方案,选择其中最佳方案,对相机和遥感装置进行仔细检查;第二,做好飞行中的规划,做好数据的收集工作,控制好地面,校正辐射;第三,做好飞行后的规划,校正大气状况和几何,做好镶嵌图片和校正正射的工作,对遥感获取的有关信息进行筛选。这样做才能保证获取信息的真实性和完整性[2]。
        2.分析在土地管理中无人机遥感的发展现状
        2.1基础测绘
        以往的测绘方式是通过卫星遥感和有人机遥感获取相关信息,由于有诸多的技术限制,而随着人们对地理不断了解从而对测绘的要求也提高了,因此无人机遥感的技术也得到了发展,并与基础测绘之间有了紧密地联系。
        一是影像资料的获取。在基础测绘中,使用无人机全方位调查所要测量区域具体的实际状况,设计出的实验方案就是依据调查所得的实际状况,具体的实验方案包括选取合适的飞行平台,一般可以使用试飞操作进行选取,还有需要搭建合适的无人机遥感的平台、确定飞行路线、选取最佳控制点等。即使已经对最佳的试飞方案进行了选取,但在实际的操作当中无人机仍会存在一定的偏角和幅度偏差的问题,所以在飞行操作时,为了丰富处理后期的三维影像,要拍摄一些图像[3]。
        二是采集数据。无人机可以根据采集对象的差异利用内部的控制系统实现自我保护,为了保证数据的安全性,无人机系统设置了访问权限,如果要得到相应的信息数据,就必须获取访问权限。除此之外,无人机遥感可以进行有目的的操控,能够满足基站采集要求利用相应的计算机技术,手动采集数据。
        三是对环境进行分析。目前,无人机遥感的技术水平可以适应各种地理环境,平整地块的航拍测量是不足一提的,在恶劣的环境下还可以进行低空飞行实现采集数据的目的,数据采集完毕之后在进行相应的数据分析,确保测量结果是准确的。由于有着对抗恶劣环境的优势,所以无人机遥感在多个领域中应用广泛,比如说:对环境状况准确监测、合理开发森林资源、监测矿山以及城镇化建设。


        四是处理信息数据。无人机上的计算机技术在不断提高,处理图像的方法有很多种,并且处理的效果越来越好。目前,数据处理软件的种类繁多,能够应对各种需要。
        五是测绘地籍。地籍图的作用包括:使地籍记录更加形象化,在空间上展示出来,土地的所有权还有范围一目了然;作为利用土地资源和开展土地调查的基本参考,对地块范围内的信息可以精确地展示。因为地籍图对土地管理的作用如此之大,所以无人机应用到测绘地籍的工作当中去,对于测绘地籍来说,无人机是新型工具,并且成本低廉、效率更高。在地籍测绘中,无人机的使用对土地使用权给予了很大的保障,高分辨率的无人能够测绘出地籍图,同时对地籍的边界有了更清晰地划分,加快了土地管理的进步。
        六是及时对测绘中出现的突发事件进行妥善处理。在发生自然灾害时,特别是类似于地震海啸之类的严重事件,传统的测绘方式会受到灾害的影响,不能进行正常地工作,甚至会影响到测量人员的安全,测量出来的结果不够准确。无人机遥感可以克服上述困难,对受灾地区可以全天候的进行监测[4]。
        2.2调查土地利用的现状
        2.2.1动态监测土地管理
        面临人多地少的现状,土地市场的竞争非常激烈,因此有关的执法部门有大量的监控任务,所以,无人机遥感的使用可以减轻执法部门的重担,无人机能够实时监测、动态巡查,通过对拍摄出的图像处理过后得出相应的土地信息的数据,并且进行分析,为执法部门执法提供参考。
        2.2.2监测植被数据
        传统的监测技术得出的结果不能完全反映出区域范围内植被覆盖的具体情况,存在精确度低、成本高昂、监测的覆盖面积不大等问题。而无人机遥感很好地解决了这些问题,遥感系统可以获取精准的地面信息,激光雷达、热成像仪、立体相机等高科技的传感器可以获取植被覆盖区域的各种信息,比如说植被的种类、覆盖面积等[5]。
        3.在土地管理中无人机遥感应用存在的问题
        3.1技术限制较为明显
        相较于以往来说,无人机遥感的优势很明显,技术水平也有了很大的提高,但是在实际运用当中仍然存在一些技术限制需要进一步完善。由于现在无人机遥感分辨土地信息是基于拍摄出来的图片进行分析,信息来源单一,而且无人机遥感需要获取和分析的数据繁杂,有时需要借助专业人员的帮助,人力成本有增加了。所以在无人机信息处理系统上设置不同参数,可以更加容易获得想要的结果。
        3.2应用的范围应当进一步拓展
        应国家响应,无人机遥感在土地管理的应用将会越来越广泛,但是目前研究计算机自动分类的内容和特征函数的很少,所以需要使用大量的人力物力进行分析,这是资源的一种消耗,所以在未来应当积极解决这一问题。
        结束语:
        总的来说,无人机遥感因为打破了传统的测量局限,使用最新的科学技术应用在土地管理当中去,为土地管理的飞速发展提供了监测手段,但是仍然存在技术上的局限性,把克服这些局限性的研究应该提上日程,促进无人机遥感技术的进一步发展。
        参考文献:
        [1]曾小霞. 基于无人机遥感技术的土地利用研究[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2018, 000(014):P.83-83.
        [2]王艳, 刘嘉茵. 无人机遥感航摄技术在城市管理中的应用[J]. 工程技术(文摘版), 2016, 000(005):P.110-110.
        [3]李国杰. 对无人机遥感技术在土地执法工作中应用的研究[J]. 科技创新导报, 2016, 13(16):9-12.
        [4]张兵. 无人机遥感技术在农村土地承包经营权确权中的应用[J]. 科学时代, 2015, 000(007):26-27.
        [5]王银刚, 刘长宁, 拜剑虹. 无人机遥感技术在土地整治项目验收中的应用[J]. 乡村科技, 2018, 192(24):122-123.
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